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Fachzeitschrift für Industrielle Automation, Mess-, Steuer- und Regeltechnik

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Antriebe Bild 7: Der 4-Achs-Controller mit integriertem Treiber ist eine freiprogrammierbare, umfassende Lösung für Mehrachsensteuerung in Anwendungen mit hohen Datenübertragungsraten anfang bis zur Realisierung bleibt als Ablaufdiagramm übersichtlich. Sie können mit dem LSI-IC nicht nur einfach die lineare und S-Kurven-Beschleunigung/-Verzögerung programmieren, sondern auch die aktuelle Positionierung festlegen, dank der integrierten Vor-/Rückwärtszähler. Die CPU kann den LSI-IC seine Aufgaben selbständig abwickeln lassen. Im Moment, wo der LSI-IC seine Aufgaben erledigt hat, verschickt er ein Interrupt-Signal an die CPU. Wenn gewünscht, sind auch externe Bauteile anschließbar, womit z. B. ein Notstopp-Befehl möglich ist. Die gesamte Entwicklungszeit wird stark reduziert, und auch hochfrequente Ausgangsimpulse sind unabhängig von der Geschwindigkeit der CPU möglich, da die Chips nicht von der Geschwindigkeit oder der Kapazität der CPU begrenzt werden. Die im Bild 4 skizzierten ohne LSI kniffligen Fragen lassen sich nun leicht beantworten. Mehr zu speziellen Steuerungs-ICs Die Pulssteuerungs-LSI-ICs sind dediziert und spezialisiert auf die Bewegungssteuerung und ermöglichen damit eine hohe Betriebssicherheit. Als Beispiel seien die erfolgreichen Controller-ICs PCL6100 von NPM genannt (Bild 5). Diese ICs sind darauf ausgelegt, Servound Schrittmotoren in allgemeinen Anwendungen mit Bewegungssteuerung anzutreiben. Die Baureihe enthält Controller für ein bis vier Achsen. Ihr Hochgeschwindigkeits-Impulsausgang ermöglicht eine Kompatibilität mit hochauflösenden Linearmotoren. Verbesserte Funktionen • lineare Interpolation für beliebige Anzahl an Achsen • vollständig anpassbare lineare und S-Kurven-Beschleunigung/ Verzögerung • Vorspeicherung für eine kontinuierliche Bewegung • direktes Überschreiben der Beschleunigungs- oder Zielposition • Antiruckelregelung • integrierte Homing Routine • automatische Einstellung der Hochlauframpe • 18 verschiedene direkt ansprechbare Modi PCL6000 Die Reihe PCL6000 ist eine benutzerfreundlich Reihe von ASICs und wird mit einem JEDEC-Standardgehäuse ausgeliefert. Das IC liefert die notwendigen Hochgeschwindigkeits-Pulse wie sie verlangt werden, um Schrittmotoren und Servomotoren (Puls-String-Eingabetypen) zu steuern. Die integrierten Funktionen der ICs können mit einfachen Befehlen gesteuert werden und entlasten damit sowohl die CPU als auch den Benutzer spürbar. Für die Kommunikation mit der CPU hat der IC ein Interface für die gewünschte Schnittstelle mit 8-Bit-Z80-CPU, eine 16-Bit-Schnittstelle für eine 8086/H8/68000-CPU oder für einen 4-Draht-Serienbus. Wenn die serielle Schnittstelle genutzt wird, kann der parallele Bus als Universal-I/O- Port-Terminal genutzt werden. Mit einem Slave-Select-Signal sind bis vier LSI-Systeme zu steuern, und mit einem LSI-IC sind zugleich mehrere Achsen steuerbar. Der PCL6000-IC kann die lineare Interpolation von zwei bis vier Achsen steuern, eine kreisförmige Interpolationen zwischen zwei Achsen durchführen und einen Interrupt mit verschiedenen Bedingungen erzeugen. Die maximale Ausgangsdatengeschwindigkeit ist 15 MPPS. Der PCL6000-IC enthält eine Beschleunigungs- bzw. Verzögerungs-Geschwindigkeitsregelung für lineare und S-Kurven-Beschleunigung/Verzögerung (unabhängig). Man kann damit ein Beschleunigungs-/Verzögerungsprofil erstellen, das aus linearer Beschleunigung und S-Kurven-Verzögerung besteht oder umgekehrt. Die Eckdaten sind während eines Vorgangs beliebig änderbar. Ebenfalls verfügbar sind Dreiecks-Antrieb-Eliminierung (FH- Korrekturfunktion) und Vorregister- Funktion. Zur Verfügung stehen weitere fünf Vergleichsschaltungen für jede Achse, um Zielwerte und interne Gegenwerte zu vergleichen. Anwender können Software-Limits mit zwei der Vergleichsschaltungen einstellen, um die Motoren sofort anzuhalten oder verzögert zu stoppen. Mit Box oder Modul Soll anstatt mit einem IC mit einer Platinen- oder Boxlösung gearbeitet werden, ist dies mit einer ASIC/ LSI-basierten Lösung möglich. Etwa ein PMX-Modul ist eine freiprogrammierbare umfassende Lösung für Mehrachsensteuerung für Anwendungen mit hohen Datenübertragungsraten über Ethernet-Verbindung oder mit einer USB-2.0- und/ oder RS-485-Schnittstelle. Der neuen PMX-Mehrachs-Controller bietet in nur einem Gerät mehr Flexibilität für viele Anwendungen und kann nicht nur Schrittmotoren, sondern auch bis zu 4-Achsen-Servomotoren oder Positioniertische in beliebiger Kombination steuern. Das System bietet eine bedienerfreundliche, kostengünstige Mehrachsen-Bewegungsprogrammierung für Laborversuche und Industrieanwendungen. Einsatzbereiche Entworfen wurde eine BASIC-ähnliche Programmiersprache des Herstellers für die einfache Steuerung von Systemen mit bis zu vier Achsen. Die Geräte der PMX-Reihe mit fortschrittlichen Steuerungen von NPM werden in zwei Version geliefert für je zwei oder vier Achsen (Bild 6): • PMX-2ET-SA für zwei Achsen • PMX-4ET-SA für 4-Achsen-Steuerung mit Ethernet-Verbindung • PMX-2EX-SA für zwei Achsen • PMX-4EX-SA für 4-Achsen-Steuerung mit RS-485 und USB-2.0- Verbindung Ausführliche Informationen zu PMX-Bewegungssteuerungen und Linearlösungen finden Interessenten in einer Broschüre, die man als PDF herunterladen oder als Druckversion bestellen kann bei bendevries@dynetics.eu. ◄ 76 Einkaufsführer Produktionsautomatisierung 2019

Antriebe Schritt für Schritt effektiv steuern Standalone-Mehrachsen-Bewegungssteuerung Viele Motion-Control-Anwendungen haben mehr als nur einen Motor, die gleichzeitig gesteuert werden sollen. Diese und weitere Funktionen bieten die Steuerungen der neuen PMX-Reihe von NPM. Das Modul ist eine freiprogrammierbare umfassende Lösung für Mehrachsensteuerung für Anwendungen mit hohen Datenübertragungsraten über Ethernet-Verbindung oder mit einer USB-2.0- und RS-485 Schnittstelle. Der neue PMX Mehrachs-Controller bietet in nur einem Gerät mehr Flexibilität und kann nicht nur Schrittmotoren, sondern auch bis zu 4-Achsen Servo-Motoren oder Positioniertische in beliebiger Kombination steuern. Das System bietet eine bedienerfreundliche, kostengünstige Mehrachsen-Bewegungsprogrammierung für Laborversuche und Industrieanwendungen. Entworfen wurde eine BASIC-ähnliche Programmiersprache des Herstellers für die einfache Steuerung von Systemen mit bis zu vier Achsen. Die optimierten Steuerungen der PMX-Reihe NPM werden in zwei Version für 2 oder 4 Achsen geliefert und bestehen aus: • PMX-2ET-SA für 2-Achsen, und PMX-4ET-SA für 4-Achsen Steuerung mit einer Ethernet- Verbindung • PMX-2EX-SA für 2-Achsen, und PMX-4EX-SA für 4-Achsen Steuerung mit einer RS485 und USB 2.0-Verbindung Merkmale: • Kompatibel zu RS485 und USB 2.0 (EX) oder Ethernet-Verbindung (ET) • 6 M Maximale Pulsfrequenz vom Ausgangssignal • Eine trapezförmige oder S-Kurven-Beschleunigung • Linear- oder Kreisinterpolation • Drehzahländerung möglich während des laufenden Betriebs • Koordinierte Bewegungsabläufe bei XYZ Linear bewegungen • Zielflug mittels “Homing” und/oder einen Encoder mit Index-Kanal • Optisch isoliert +Limit, -Limit, Zielflug Eingang, und Alarm pro Achse • Pulse/Dir/Enable Open-Collector-Ausgänge pro Achse • Single-ended oder Differential Quadratur- Encoder Eingang pro Achse • 8 Stück optisch-isolierte Digital Eingänge, und 8 Stück optisch-isolierte Digital Ausgänge • 10-Bit Auflösung bei der Analogeingänge (8) • Integrierten Achsensteuerung für einen Joystick • Integrierter StepNLoop mit geschlossenem Regelkreis-Algorithmus • High-Speed Erfassung für die Achsen position und SYNC-Ausgänge • Kreisende XY und Arc Koordinierten Bewegungsabläufen • XYZU linear koordinierte Bewegungsabläufe • BASIC-ähnliche Programmiersprache • Multi-Tasking Programmierunterstützung ASICs für Schritt- und Servomotoren Die PCL6100 Serie sind ASICs für Bewegungssteuerungen, die darauf ausgelegt sind, Servo- und Schrittmotoren in allgemeinen Anwendungen mit Bewegungssteuerung anzutreiben. Ihr Hochgeschwindigkeits-Impulsausgang ermöglicht eine Kompatibilität mit hochauflösenden Linear motoren. Die erweiterten Funktionen dieser Schaltung können mit einfachen Befehlen gesteuert werden und entlasten so sowohl die CPU als auch den Benutzer spürbar. Die PLC6100 Serie setzt den Standard bei der Steuerung von Schritt- und Servomotoren. Alles integriert Die leistungsstarke PCL6100-Serie enthält bereits alles, was für eine Motion-Control-Anwendungen benötigt wrid. Zum Beispiel haben die ASICs ein eingebautes Vorregister (1 Stufe), einen Vor- und Rückwärtszähler und zwei Komparatoren pro Achse, eine lineare Interpolation für die beliebige Anzahl an Achsen, Encoder- Anschluss, Servomotor-Schnittstelle sowie eine integrierte allgemeine Rückkopplung und Regelung. Die ICs sind entweder mit einem 8/16-Bit- Parallelbus oder 4-Draht-Seriellenbus verfügbar. Die maximale Ausgangsfrequenz der Vor- und Rückwärtszähler reicht bis 15 MPPS, unterstützt eine hohe Auflösung und einen großen Hub bei lineare Motorsteuerung. PCL6115 Evaluation-Kit (Promo) NPM hat ein Evaluation-Kit entwickelt, das auf dem PCL6115 basiert. Es enthält zusätzlich einen PM-Schrittmotor mit Getriebe. Die Inbetriebnahme des Evaluation-Kits ist unkompliziert. Die Software kann einfach von der Homepage herunter laden werden. Kompakte elektrische Zylinder Dynetics erweitert sein Portfolio an leistungsstarken elektrischen Zylindern mit Produkten von KSS aus Japan. Diese basieren auf den 2-Phasen-Hohlwellen-Hybrid-Schrittmotoren in 28 mm (NEMA 11) und 42 mm (NEMA 17). Diese qualitativ hochwertigen Antriebe arbeiten schnell und dabei hoch-präzise. Sie haben eine lange Lebensdauer und benötigen gar keine oder nur geringe Wartung. Die Linearantriebe sind unter der Serienbezeichnung AR/CL und SiMB und MoBo erhältlich. Aus den unterschiedlichen Modellen können die Kunden nun die passenden Antriebe (Captive und Non-Captive) für ihre Applikation auswählen. Alle Linearantriebe dieser neuen Serie zeichnen sich vor allem durch die stark erhöhte mechanische Stabilität sowie der extrem verbesserten Positioniergenauigkeit aus. Bei der Hochpräzisionsversion werden Positionier- Wieder holgenauigkeiten von ±0,005 mm realisiert. Die eingebauten linearen Kugelumlaufausführungen nehmen die radialen Lasten und Lastmomente auf. Schwingungen beim Anhalten werden effektiv unterdrückt. Hübe von 20 mm bis zu 100 mm stehen zur Auswahl. Außerdem kann der Kunde zwischen verschiedenen Durchmessern der Welle in Kombination mit den passenden Gewinden wählen. Somit kann steht eine breite Auswahl an Genauigkeit und Schubkraft zur Verfügung. ◄ Halle 4, Stand 490 Dynetics GmbH info@dynetics.eu, www.dynetics.eu Einkaufsführer Produktionsautomatisierung 2019 77

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